届一轮复习基础强化训练 专题7 第2单元 化学平衡状态 化学平衡的移动.docx

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届一轮复习基础强化训练专题7第2单元化学平衡状态化学平衡的移动

[对接高考——高考命题常设误区汇总]

设误选项摘录

设误角度诊断

1.在一定条件下的密闭容器中发生反应：

H2（g）＋I2（g）

2HI（g）当c（H2）∶c（HI）＝1∶2时，反应达到平衡（2011·临沂模拟）

认为反应物、生成物的浓度之比等于化学计量数之比可表明反应达到平衡

2.反应CO＋2H2

CH3OH达到平衡后，分离出部分甲醇，平衡右移，正反应速率增大（2011·济南模拟）

认为化学平衡向正反应方向移动，正反应速率一定增大

3.反应2NH3（g）＋NO（g）＋NO2（g）

2N2（g）＋3H2O（g）　ΔH<0，其他条件不变，使用高效催化剂，废气中氮氧化物的转化率增大（2010·安徽高考）

加入催化剂不能提高反应物的转化率

4.反应CO（g）＋H2O（g）

CO2（g）＋H2（g）达到平衡后，若增大体系压强，则平衡向正反应方向移动（2011·杭州模拟）

认为化学反应速率改变，化学平衡一定发生移动

5.反应N2＋3H2

2NH3达到平衡后，缩小容器体积，增大压强，则c（N2）、c（H2）都减小（2011·广州模拟）

认为化学平衡向正反应方向移动，反应物的浓度一定减小

[随堂强化落实]

1．（2010·广州模拟）下列关于化学反应限度的说法中正确的是（　　）

A．一个可逆反应达到的平衡状态就是这个反应在该条件下所能达到的限度

B．当一个可逆反应达到平衡状态时，正反应速率和逆反应速率相等都等于0

C．平衡状态是一种静止的状态，因为反应物和生成物的浓度已经不再改变

D．化学反应的限度不可以通过改变条件而改变

解析：

可逆反应达到平衡状态后，虽v（正）＝v（逆），但均不为0，是动态平衡，B、C错；通过改变影响化学平衡移动的条件可以改变化学反应的限度，D错。

答案：

A

2．（2011·兰州诊断）已知：

可逆反应2SO2（g）＋O2（g）

2SO3（g）　ΔH<0，在一定条件下达到平衡后，改变下列条件一定能使该平衡向正反应方向移动的是（　　）

A．升温增压　　　　　　　　B．降温增压

C．升温减压D．降温减压

解析：

该反应的正反应是气体分子数减小的放热反应，增大压强、降低温度都能使该平衡向正反应方向移动。

答案：

B

3．对于密闭容器中的可逆反应：

mX（g）＋nY（s）

pZ（g）　ΔH＜0，达化学平衡后，改变条件，下列表述不正确的是（　　）

A．增大压强，化学平衡不一定发生移动

B．通入氦气，化学平衡不一定发生移动

C．增加X或Y的物质的量，化学平衡一定发生移动

D．其他条件不变，升高温度，化学平衡一定发生移动

解析：

A项，若m＝p，增大压强，平衡不移动。

B项，若保持体积不变，通入氦气，平衡不移动。

C项，Y为固体，增加Y的量平衡不移动。

D项，升高温度，化学平衡一定发生移动。

答案：

C

4．汽车排放出的尾气主要是一氧化碳、一氧化氮、碳氢化合物等污染物。

其中一氧化氮在空气中会生成二氧化氮，二氧化氮存在着一个可逆过程：

2NO2（g）

N2O4（g）　ΔH＝QkJ/mol。

若将一定量的NO2（g）充入到一定温度下的某容积可变的密闭容器中，建立化学平衡，下列说法正确的是（　　）

A．若容积为某一固定值，当体系的压强不再发生变化时说明达到化学平衡状态

B．若上述可逆反应达化学平衡状态后，给平衡体系加压（缩小容积，其他条件不变），则容器内气体的平均摩尔质量将减小

C．若上述可逆反应达到化学平衡状态后，升高温度（其他条件不变）体系颜色加深，则Q>0

D．对于上述可逆过程给平衡体系减压（增大容积，其他条件不变），可以提高N2O4的产率

解析：

题给可逆反应反应前后气体体积发生变化，所以若体系的压强不再发生变化，则说明达到了化学平衡状态，A正确；给平衡体系加压，平衡向正反应方向移动，容器内气体的总物质的量减小，总质量不变，平均摩尔质量增大，B错误；升高温度颜色加深，说明平衡向逆反应方向移动，正反应的ΔH<0，Q<0，C错误；给平衡体系减压平衡向逆反应方向移动，N2O4的产率减小，D错误。

答案：

A

5.密闭容器中进行下列反应：

M（g）＋N（g）

R（g）＋2L，如图所示R%是R的体积分数，t是时间，下列关于该反应的分析正确的是（　　）

A．正反应吸热，L为气体

B．正反应吸热，L为固体或纯液体

C．正反应放热，L为气体

D．正反应放热，L为固体或纯液体

解析：

压强相等时，温度越高，R%越小，即升高温度，平衡逆向移动，所以正反应是放热反应；温度相等时，压强越大，R%越小，即增大压强，平衡逆向移动，所以L一定为气体。

答案：

C

6．（2011·金华模拟）在2L密闭容器内，800℃时反应：

2NO（g）＋O2（g）

2NO2（g）体系中，n（NO）随时间的变化如表：

时间（s）

0

1

2

3

4

5

n（NO）（mol）

0.020

0.01

0.008

0.007

0.007

0.007

（1）800℃，反应达到平衡时，NO的物质的量浓度是__________；升高温度，NO的浓度增大，则该反应是________（填“放热”或“吸热”）反应。

（2）如图中表示NO2变化的曲线是________。

用O2表示从0～2s内该反应的平均速率v＝________。

（3）能说明该反应已达到平衡状态的是________。

a．v（NO2）＝2v（O2）b．容器内压强保持不变

c．v逆（NO）＝2v正（O2）d．容器内密度保持不变

（4）能使该反应的反应速率增大，且平衡向正反应方向移动的是________。

a．及时分离出NO2气体b．适当升高温度

c．增大O2的浓度d．选择高效催化剂

解析：

（1）平衡时，n（NO）＝0.007mol，c（NO）＝

＝0.0035mol/L。

升高温度，c（NO）增大，则平衡左移，正反应是放热反应。

（2）从n（NO）随时间变化表可得出，NO的物质的量随时间的推移而减小，NO与O2是反应物，NO2是生成物，NO2的变化曲线只能是a、b中的某一条。

反应在3s之后，NO的物质的量不再发生变化，反应过程中NO减小0.013mol，根据方程式可知NO2增加0.013mol，而容器体积2L，所以达到平衡时，NO2的浓度0.0065mol/L，曲线b符合。

0～2s内，NO减少0.012mol，据反应方程式，O2同时减少0.006mol，以O2来表示这段时间的平均速率＝0.006mol÷2L÷2s＝0.0015mol/（L·s）。

（3）a项在达没达到平衡都成立，因为反应速率之比等于化学计量数之比。

反应2NO（g）＋O2（g）

2NO2（g）的反应前后气体分子数目不相等，平衡受压强的影响，压强改变，平衡要移动，b项中压强已保持不变，所以b项已达平衡状态。

根据平衡状态的定义，正逆反应速率相等可得c项也达平衡状态。

密度等于质量除以体积，该反应的反应物和生成物均为气体，质量不变，而容器的体积2L，也不发生变化，所以任何条件下密度都不发生改变，d项不能说明反应是否达到平衡状态。

（4）分离出NO2气体，反应速率减慢，加入催化剂，平衡不移动，升高温度该反应向逆反应方向移动，所以a、b、d均错误。

增大反应物O2的浓度，反应速率增大，平衡向正反应方向移动，c正确。

答案：

（1）0.0035mol/L　放热

（2）b　1.5×10－3mol/（L·s）

（3）b、c

（4）c

[提能综合检测]

一、选择题（本题包括10小题，每小题5分，共50分）

1．（2011·中山模拟）一定条件下，在恒容密闭容器中，能表示反应X（g）＋2Y（g）

2Z（g）一定达到化学平衡状态的是（　　）

①X、Y、Z的物质的量之比为1∶2∶2

②X、Y、Z的浓度不再发生变化

③容器中的压强不再发生变化

④单位时间内生成nmolZ，同时生成2nmolY

A．①②　　　　　　　　　　B．①④

C．②③D．③④

解析：

根据化学平衡状态的概念可知，可逆反应达平衡时，正、逆反应速率相等，对于反应前后气体总体积不等的反应，其压强不再发生变化，各组分的浓度不再变化，但它们的物质的量之比不一定等于其化学计量数之比。

答案：

C

2．密闭容器中一定量的混合气体发生反应：

xA（g）＋yB（g）

zC（g），平衡时，测得A的浓度为0.50mol/L，在温度不变时，把容器容积扩大到原来的2倍，使其重新达到平衡，A的浓度为0.30mol/L，有关叙述不正确的是（　　）

A．平衡一定向右移动B．B的转化率降低

C．x＋y>zD．C的体积分数降低

解析：

本题可采用虚拟的方法来解答。

假设把容器扩大到原来的2倍时，平衡不移动（虚拟），则这时A的浓度由0.50mol/L变为0.25mol/L，而事实上A的浓度为0.30mol/L，然后再由虚拟状态回到事实，A的浓度由0.25mol/L变为0.30mol/L，平衡向生成A的方向移动，即向逆反应方向移动，与备选选项对照，只有A项不正确。

答案：

A

3．下列事实不能用勒夏特列原理解释的是（　　）

①氯化铁溶液加热蒸干最终得不到氯化铁固体　②铁在潮湿的空气中容易生绣　③实验室可用排饱和食盐水的方法收集氯气　④常温下，将1mLpH＝3的醋酸加水稀释至

100mL，测得其pH<5　⑤钠与氯化钾共融制备钾：

Na（l）＋KCl（l）

K（g）＋NaCl（l）　⑥二氧化氮与四氧化二氮的平衡体系，加压后颜色加深

A．①②③B．②⑥

C．①③④⑤D．②⑤⑥

解析：

②不是化学平衡；⑥平衡的移动应使颜色变浅，颜色变深是体积缩小、浓度变大造成的。

答案：

B

4．（2011·唐山二模）向一体积为2L的恒容密闭容器里充入1molN2和4molH2，在一定温度下发生反应：

N2（g）＋3H2（g）

2NH3（g）；ΔH<0。

10秒时达到平衡，c（NH3）为

0.4mol/L。

下列说法正确的是（　　）

A．该反应达平衡时H2的转化率为40%

B．降低温度能使混合气体的密度增大

C．向该容器中充入N2，平衡正向移动

D．研发高效催化剂可大大提高N2的转化率

解析：

A项，根据题中数据可知，NH3的生成量为0.8mol，则H2的减少量为1.2mol，α（H2）＝1.2÷4×100%＝30%；B项，降温平衡正向移动，但气体总质量不变，容器体积不变，则密度不变；C项，体积不变，充入N2，c（N2）增大，平衡正向移动；D项，催化剂不能使平衡发生移动，因此各物质的转化率不变。

答案：

C

5．（2010·上海高考）据报道，在300℃、70MPa下，由二氧化碳和氢气合成乙醇已成为现实。

2CO2（g）＋6H2（g）

CH3CH2OH（g）＋3H2O（g）

下列叙述错误的是（　　）

A．使用CuZnFe催化剂可大大提高生产效率

B．反应需在300℃进行可推测该反应是吸热反应

C．充入大量CO2气体可提高H2的转化率

D．从平衡混合气体中分离出CH3CH2OH和H2O可提高CO2和H2的利用率

解析：

A项，合适的催化剂能提高化学反应速率；B项，判断吸热反应和放热反应是根据体系能量的变化；C项，充入大量CO2气体，平衡正向移动，可提高H2的转化率；D项，平衡正向移动，提高CO2和H2的利用率。

答案：

B

6．（2011·唐山一中二调）在一定温度下，容积相同的两个密闭容器中，一个充入2molSO2、1molO2，另一个充入2molSO3，发生反应2SO2（g）＋O2（g）

2SO3（g）；ΔH＝－196.6kJ/mol时，下列六种说法中正确的有（　　）

①二氧化硫的转化率与三氧化硫的分解率之和为1

②达到平衡所需的时间相等　③密度相等　④压强相等

⑤放出与吸收的热量相等　⑥二氧化硫的浓度相同

A．3种B．4种

C．5种D．6种

解析：

在恒温恒容条件下，一个充入2molSO2、1molO2，另一个充入2molSO3，可以达到完全相同的平衡状态，故①③④⑥正确，但是无法确定反应进行的程度和速率，故无法确定②⑤是否正确。

答案：

B

7．（2011·湖南十二校联考）可逆反应aA（g）＋bB（g）

cC（g）＋dD（g）　ΔH，同时符合下列两图中各曲线的是（　　）

A．a＋b>c＋d　T1>T2　ΔH>0

B．a＋b>c＋d　T1

C．a＋bT2　ΔH>0

D．a＋b

解析：

图1中T2先达平衡，则T2>T1，T2→T1时，生成物浓度增大，说明温度降低平衡向正反应方向移动，则正反应为放热反应，ΔH<0；图2中达平衡（v正＝v逆）后增大压强，v正>v逆，说明平衡向正反应方向移动，则该反应的正反应为气体分子数减小的反应，a＋b>c＋d，B正确。

答案：

B

8．（2011·湖北八市联考）在容积不变的密闭容器中存在如下反应：

2A（g）＋B（g）

3C（g）；ΔH<0，某研究小组研究了其他条件不变时，改变某一条件对上述反应的影响，下列分析正确的是（　　）

A．图Ⅰ表示的是t1时刻增大反应物的浓度对反应速率的影响

B．图Ⅱ表示的一定是t1时刻加入催化剂后对反应速率的影响

C．图Ⅲ表示的是温度对化学平衡的影响，且乙的温度较高

D．图Ⅲ表示的是催化剂对平衡的影响，且甲的催化效率比乙高

解析：

A项，增大反应物的浓度，正反应速率瞬间增大，逆反应速率不变；B项，反应前后气体的体积不变，图Ⅱ也可表示加压对反应速率的影响；D项，催化剂只能改变反应速率，不能使平衡发生移动。

答案：

C

9．（2011·北京高考）已知反应：

2CH3COCH3（l）

CH3COCH2COH（CH3）2（l）。

取等量CH3COCH3，分别在0℃和20℃下，测得其转化分数随时间变化的关系曲线（Y－t）如图所示。

下列说法正确的是（　　）

A．b代表0℃下CH3COCH3的Y－t曲线

B．反应进行到20min末，CH3COCH3的

>1

C．升高温度可缩短反应达平衡的时间并能提高平衡转化率

D．从Y＝0到Y＝0.113，CH3COCH2COH（CH3）2的

＝1

解析：

本题考查化学平衡，意在考查考生对平衡移动的理解和对图像的识别能力。

温度升高，达到平衡所用的时间缩短，因此b曲线对应的温度为20℃，A选项错误；温度升高，速率加快，B选项速率之比应小于1；由图像可知，达到平衡时b曲线丙酮的转化率较低，C选项错误；在两曲线交点处，两种温度下转化的丙酮量相等，D选项正确。

答案：

D

10．（2011·湖南四市九校联考）可逆反应aA（g）＋bB（g）

cC（g）＋dD（s）　ΔH＝QkJ·mol－1，反应过程中，当其他条件不变时，C在混合物中的含量与温度（T）的关系如图Ⅰ所示，反应速率（v）与压强（p）的关系如图Ⅱ所示。

据图分析，以下说法正确的是（　　）

A．T1＜T2，Q＞0

B．增大压强，B的转化率减小

C．当反应达到平衡时，混合气体的密度不再变化

D．a＋b＞c＋d

解析：

A项，根据图像Ⅰ，T2时达到平衡所需时间短，故温度：

T2＞T1，从T1到T2，升温，C%降低，表明升高温度，平衡向逆反应方向移动，则正反应为放热反应，Q＜0，故不正确；B项，由图像Ⅱ可知，增大压强，v（正）＞v（逆），平衡向正反应方向移动，则B的转化率增大，故不正确；由上述可知，a＋b＞c，D物质是固体，故不能确定a＋b是否大于c＋d，不正确。

答案：

C

二、非选择题（本题包括4小题，共50分）

11．（9分）（2011·潍坊高三一模）红矾钠（重铬酸钠：

Na2Cr2O7·2H2O）是重要的化工原料，工业上用铬铁矿（主要成分是FeO·Cr2O3）制备红矾钠的过程中会发生如下反应：

4FeO·Cr2O3（s）＋8Na2CO3（s）＋7O2

8Na2CrO4（s）＋2Fe2O3（s）＋8CO2　ΔH<0（Na2CrO4在一定条件下可转化为Na2Cr2O7）

（1）图1、图2表示上述反应在t1时达到平衡、在t2时因改变某个条件而发生变化的曲线。

由图1判断，反应进行至t2时，曲线发生变化的原因是________________________（用文字表达）；由图2判断，t2到t3的曲线变化的原因可能是________（填写序号）。

a．升高温度　　　　　　b．加了催化剂

c．通入O2d．缩小容器体积

（2）工业上可用上述反应中的副产物CO2来生产甲醇，为测定反应速率，进行了如下实验，在体积为1L的密闭容器中，充入1molCO2和3molH2，在500℃下发生反应：

CO2（g）＋3H2（g）

CH3OH（g）＋H2O（g）　ΔH＝－49.0kJ/mol，测得CO2和CH3OH（g）的浓度随时间变化曲线如图3所示。

从反应开始到建立平衡，二氧化碳的平均反应速率v（CO2）＝________。

解析：

（1）t2时刻，CO2、O2浓度均未发生变化，即不能继续通入CO2、O2，也不能改变容器体积，则外界条件只能是改变温度，且CO2浓度增大，O2浓度减小，说明改变温度时平衡正向移动，分析反应知降低温度，平衡正向（即放热方向）移动；t2到t3时刻，平衡没有发生移动，但是v变大，由此确定使用催化剂。

（2）v（CO2）＝

＝

＝

0．075mol/（L·min）。

答案：

（1）对平衡体系降温，使平衡正向移动　b

（2）0.075mol/（L·min）

12．（10分）（2012·安徽名校联考）铁和铝是两种重要的金属，它们的单质及化合物有着各自的性质。

（1）在一定温度下，氧化铁可以与一氧化碳发生下列反应：

Fe2O3（s）＋3CO（g）===2Fe（s）＋3CO2（g）

该温度下，在2L盛有Fe2O3粉末的密闭容器中通入CO气体，则10min内CO2的平均反应速率为0.015mol/（L·min），10min后生成了单质铁________g。

（2）可用上述反应中某种物理量来说明该反应已达到平衡状态的是____________________。

A．CO的生成速率与CO2的生成速率相等

B．CO生成速率与CO2消耗速率相等

C．CO的质量不变

D．体系的压强不再发生变化

E．气体密度不再变化

（3）写出氢氧化铝在水中发生酸式电离的电离方程式；_____________________。

欲使上述体系中H＋浓度增大，可加入的物质是________。

A．NaOHB．HCl

C．NH3D．NaHSO4

解析：

（1）10min内生成CO2的物质的量为0.015mol/（L·min）×10min×2L＝0.3mol，由以下关系式

2Fe　～　3CO2

2mol3mol

0.2mol0.3mol

m（Fe）＝0.2mol×56g/mol＝11.2g。

（2）CO生成速率为逆反应速率，CO2生成速率为正反应速率，且CO、CO2前的化学计量数相等，则v（CO2）正＝v（CO）逆，达到化学平衡；v（CO）生成＝v（CO）逆，v（CO2）消耗＝v（CO2）逆，无法说明是否达到化学平衡；m（CO）不变，则n（CO）不变，反应达到平衡；该反应是气体体积不变的反应，反应任意时刻，体系的压强均相同；ρ＝

，当m（气体）不变时，反应即达到平衡。

（3）Al（OH）3

AlO

＋H＋＋H2O，c（H＋）增大，平衡正向移动，但A、C都能与H＋反应，则B、D物质为可选项，虽然加入HCl、NaHSO4时，平衡逆向移动，但外加试剂中含有H＋，使c（H＋）增大。

答案：

（1）11.2　

（2）ACE

（3）Al（OH）3

H＋＋AlO

＋H2O　BD

13．（15分）二氧化硫和氮的氧化物是大气的主要污染物，防止和治理其对环境的污染是当前环保工作的重要研究内容之一。

（1）一定条件下，发生反应2SO2（g）＋O2（g）

2SO3（g），向2L密闭容器中通入2molSO2（g）、1molO2（g）和0.2molSO3（g），2min后反应达到平衡时，测得SO2的物质的量为1mol，若往容器中再加入2molSO2（g），则重新达到平衡时SO2的总转化率________50%（填“>”、“<”或“＝”）。

（2）在一密闭容器中发生反应2NO2

2NO＋O2

ΔH>0，反应过程中NO2的浓度随时间变化的情况如下图所示。

请回答：

①依曲线A，反应在前3min内氧气的平均反应速率为________。

②若曲线A、B分别表示的是该反应在某不同条件下的反应情况，则此条件可能是________（填“浓度”、“压强”、“温度”或“催化剂”）。

（3）一定温度下，在密闭容器中N2O5可发生下列反应：

①2N2O5（g）

4NO2（g）＋O2（g）

②2NO2（g）

2NO（g）＋O2（g）

若达平衡时，c（NO2）＝0.4mol/L，c（O2）＝1.3mol/L，则反应②中NO2的转化率为________，N2O5（g）的起始浓度应不低于________mol/L。

解析：

（1）增大二氧化硫的浓度，导致二氧化硫自身转化率减小。

（2）①根据图像分析可知：

前3min内氧气浓度增大了0.035mol/L，所以平均反应速率为0.0117mol/（L·min）；②从图像变化趋势来看，B相对于A来说，反应速率增大，NO2浓度减小，所以只可能是温度。

（3）利用反应①和②可以求出当c（NO2）＝0.4mol/L，c（O2）＝1.3mol/L时，

①2N2O5（g）

4NO2（g）＋O2（g）

4xx

②2NO2（g）

2NO（g）＋O2（g）

2y2yy

x＋y＝1.3mol/L，

4x－2y＝0.4mol/L，

解得：

x＝0.5mol/L，y＝0.8mol/L。

所以反应②中NO2的转化率为80%。

由①反应生成的O2的浓度为0.5mol/L，

知N2O5的起始浓度应大于1mol/L。

答案：

（1）<

（2）①0.0117mol/（L·min）　②温度

（3）80%　1

14．（16分）（2011·全国高考）反应aA（g）＋bB（g）

cC（g）（ΔH<0）在等容条件下进行。

改变其他反应条件，在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ阶段体系中各物质浓度随时间变化的曲线如图所示：

回答问题：

（1）反应的化学方程式中，a∶b∶c为________；

（2）A的平均反应速率vⅠ（A）、vⅡ（A）、vⅢ（A）从大到小排列次序为________；

（3）B的平衡转化率αⅠ（B）、αⅡ（B）、αⅢ（B）中最小的是________，其值是________；

（4）由第一次平衡到第二次平衡，平衡移动的方向是__________，采取的措施是____；

（5）比较第Ⅱ阶段反应温度（T2）和第Ⅲ阶段反应温度（T3）的高低：

T2________T3（填“>”、“<”、“＝”），判断的理由是__________________________；

（6）达到第三次平衡后，将容器的体积扩大一倍，假定10min后达到新的平衡，请在下图中用曲线表示第Ⅳ阶段体系中各物质的浓度随时间变化的趋势（曲线上必须标出A、B、C）。

解析：

本题主要考查化学平衡知识，意在考查考生对图表的分析能力